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饲料添加剂对虾类免疫力提升及抗WSSV的影响研究进展

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  摘 要:整理了前人研究结果,重点介绍中草药、糖类,以及其它物质作为饲料添加剂,对养殖虾类免疫机能的提升以及抗WSSV的影响效果,并加以分析。
  关键词:克氏原螯虾(Procambarus clarkii);饲料添加剂;抗病力;WSSV
  我国水产养殖业产业规模巨大,其中虾类养殖方兴未艾,主要养殖种类有克氏原螯虾(Procambarus clarkii)、南美白对虾(Penaeus vannamei)、中国对虾(Penaeus chinensis)等,虾类味道鲜美,且营养价值高,深受广大群众喜爱。随着养殖规模的扩大,虾类养殖业频受WSSV的影响而大幅减产,WSSV作为一种病毒病目前尚无良好的治疗方法,只能通过预防来加以控制。虾类作为甲壳类动物,没有特异性免疫,那么使用饲料添加剂来提高虾类的非特异性免疫,进而提升其抗病力是防病的重要途径。
  1 中草药
   中草药种类丰富,材料易得,大多取自天然生长的植物,不易形成抗药性,药残少,毒副作用极小,药性温和,且在人体以及其他动物体中有着较为成熟的经验,在水产行业当中作为饲料添加剂有着广阔的前景。
   张磊在飼料中添加了加拿大一枝黄花、苦参、黄柏水提物,添加比例为2%,发现以上三种物质均能提高克氏原螯虾非特异性免疫[1]。丁建英等在饲料中添加含有金银花、黄芪的复方中草药,添加比例为1%,发现克氏原螯虾的非特异性免疫得到了显著提高[2]。郝忱等在饲料中添加了中草药复合添加剂(0.3%大黄+0.3%淫羊藿+0.2%黄芪+0.2%板蓝根),发现克氏原螯虾的非特异性免疫得到提高,用WSSV攻毒后,成活率比对照组提高了18.75%[3]。洪徐鹏等建议在饲料中添加0.40% ~0.80%的黄芪多糖,能够显著促进克氏原螯虾的非特异性免疫以及生长[4]。此外,在南美白对虾的研究中,汤菊芬等认为,含有金银花、板蓝根、杜仲、五味子、黄芪、山楂、生姜、金银花、连翘、柴胡、甘草等中草药的复合益生菌制剂,可以提高南美白对虾的多种非特异性免疫指标[5]。江湧等认为,添加1.5 g/kg的中草药添加剂(主要含有黄芪、甘草、白术等补益类药物),能够提高南美白对虾的免疫力[6]。陈辉辉等在饲料中添加了含有葛根、黄连、金银花、板蓝根、黄芪、甘草、柴胡、当归等物质的复方中草药,发现能提高对虾免疫和抗WSSV的能力,且添加比例以1.2%和0.8%效果最佳[7]。景亚运[8]用含有HD-3中草药的基础饲料投喂南美白对虾10 d,发现其显著提升了南美白对虾免疫因子活性。进行WSSV攻毒后,服用一段时间中草药之后,对虾各项免疫因子的活力更加持久。此研究结果在高温时更显著。黄永春等研究了茯苓、黄芪、板蓝根、柴胡和甘草,发现以上中草药都能促进南美白对虾的生长与抗病力,其中柴胡的抗WSSV效果最好;在体外,番石榴叶水提取物对WSSV具有杀灭作用[9]。
   通过以上研究不难发现,相当多的中草药对于提高水生动物的免疫力、抗病力有着显著作用。其中出现最多的中草药就是黄芪、板蓝根、金银花,中医认为板蓝根和金银花都有清热解毒的功效,黄芪具有清热燥湿的功效,三者都属于补益类中药,在临床中,能提高人的免疫力。有关药理作用的深入研究目前还有待开展,今后再进行相类似的实验,综合考虑成本因素,可选取其它补益类中药,如玄参、夏枯草、地骨皮、决明子等。除此之外,西药中抗病毒的药物也应该尝试,比如病毒唑、盐酸金刚乙胺、病毒灵等。
  2 糖类
   糖类在饲料中作为能源物质,相对廉价,虾类对于糖类的利用效率也较低,但是在配合饲料中合理的使用糖类能够有效降低生产成本,尤其是几种特殊的糖类作为饲料添加剂运用到虾类养殖中,对于提高虾类的抗病力,有着很好的效果。
   朱斐在饲料中分别添加壳聚糖、甲壳素、葡聚糖,发现三者对克氏原螯虾的酶活力的提高均有效果,其中葡萄糖效果最好,壳聚糖次之,甲壳素再次[10]。樊冰心在饲料中添加0.75%的低分子量壳聚糖,发现相比对照组,克氏原螯虾的诸多免疫指标得以提升,机体的抗氧化能力提高了[11]。丁德明认为,肽聚糖、黄芪多糖、酵母多糖、北虫草多糖、壳聚糖、海藻多糖等,均具有明显激活补体系统的作用。但是,投喂免疫多糖时间过长,会造成克氏原螯虾的“免疫疲劳”,反而降低其免疫力[12]。杨维维在饲料中添加果寡糖后,克氏原螯虾的生长性能、免疫功能、肝脏抗氧化能力和肠道消化能力得到了显著提升,添加比例为0.5%[13]。洪徐鹏等,先对克氏原螯虾进行WSSV人工攻毒,然后在饲料中添加0.8%的黄芪多糖,发现实验组比只投喂基础饲料的对照组存活率高26.67%[14]。阳会军等在饲料中添加含有18%β-1,3-葡聚糖的“特免王”,发现能够提高斑节对虾的抗WSSV感染能力,添加比例为2.8 g/kg[15]。刘群芳等研究发现,β-1,3-葡聚糖与硒联合或者β-1,3-葡聚糖、硒、维生素E联合添加进饲料均能显著提高南美白对虾的非特异性免疫,抗氧化能力和抗病力[16]。李凯年对斑节对虾投喂含有β-1,3-葡聚糖2 g/kg的饲料,对斑节对虾进行WSSV人工攻毒后,发现实验组的死亡率比未投喂葡聚糖的对照组得到了显著下降[17]。王秀华等与陈国福等,都在南美白对虾的饲料中添加1%的肽聚糖,结果表明其抗WSSV感染的能力得到了显著的提升[18-19]。汪小锋认为,β—葡聚糖和脂多糖都能提高酚氧化酶的产量,从而提高对虾自身免疫力,显著抑制WSSV[20]。
   糖类在饲料中居于较为次要的位置,但诸多研究者发现,适当添加糖类,能够促进水生生物的生长。在作为饲料添加剂时,绝大多数糖类能够增强水生生物的免疫力,具体作用机理有待深入研究。根据前人研究推测,糖类是通过作用于虾类消化道,进而提升其免疫力。大部分糖类能够改善消化道菌落状态,提升免疫因子活性。李文婷推测,WSSV最先侵染的器官便是消化器官[21],丁正峰认为WSSV对克氏原螯虾消化系统的胃、中肠、和肝胰腺等具有很强的组织嗜性[22]。糖类能够保护消化器官,这极有可能就是在饲料中添加糖类后,感染WSSV的虾类死亡率降低的原因。此外,如朱卫卫等对南美白对虾注射溶藻弧菌肽聚糖,注射浓度为0.15 mg/ml,进行WSSV人工攻毒后与对照组相比,保护率可达56.67%[23]。李梦竹在对日本囊对虾WSSV攻毒前注射50 μg/g的CK-70B3(九州虫草子实体多糖)后,也得到了类似结论[24]。此外,刘树青通过给中国对虾注射海藻多糖和北虫草多糖,发现二者均能显著提高中国对虾的血细胞吞噬能力等免疫功能[25]。    此外还有把南美白对虾幼体通过在糖类水溶液中浸浴,来提高抗WSSV侵染的报道[26]。由此可见,糖类在虾类抗WSSV中,無论是投喂、注射、浸泡,都能起到提高免疫力,预防WSSV的作用。
  3 其它
   朱斐研究发现[10],经过BIW(WSSV制剂)投喂后,克氏原螯虾类产生了类似于特异性免疫的反应,在进行WSSV攻毒后,存活率显著提升。朱凛等在克氏原螯虾幼虾的饲料里分别添加4%乌贼膏和1%大蒜素后,发现其在WSSV攻毒实验中的存活率显著高于投喂基础饲料的对照组[27]。何金星等在饲料中添加4%的螺旋藻,发现克氏原螯虾的免疫指标得到了显著提升。杨维维在饲料中分别添加50~75 mg/kg大黄素和1%~2%的海带粉后发现,克氏原螯虾的免疫功能和肝脏抗氧化以及肠道消化能力得到了显著提升[28]。李旭鹏发现,与配合饲料和鲜蛤肉相比,喂食活卤虫更能增强中国明对虾抗WSSV的能力[29],这与胡贤德在斑节对虾研究中的结论类似[30]。肖广侠对中国对虾分别投喂单胞藻、配合饲料、轮虫和卤虫幼体,在进行WSSV人工攻毒后,死亡率都在90%以上,差异不显著;此外,轮虫和卤虫都会携带有WSSV病毒,可能是造成对虾白斑病暴发的传染源[31],这与李旭鹏和胡贤德关于卤虫作为饵料投喂后的结论完全相反,究竟是品种差异还是实验操作问题,还需要进行进一步验证。耿小雪等在饲料中添加重组Fortilin蛋白投喂南美白对虾后,发现南美白对虾的免疫力和抗WSSV感染的能力显著增强,其产生的反应与朱斐对克氏原螯虾实验中的结果相类似[32]。孙艳等对南美白对虾分别投喂芽孢杆菌、灭活溶藻弧菌、溶藻弧菌及芽孢杆菌后,南美白对虾抵抗WSSV感染的能力都得到了显著提升, 相对保护率分别为33.7%、31.46%、41.6%,坚强芽孢杆菌活菌与溶藻弧菌配合使用也能达到类似效果[33-34]。刘文亮等在饲料中添加芽孢杆菌后对南美白对虾进行投喂,认为其并不能显著提高南美白对虾WSSV攻毒的实验组的成活率[35-36],这与孙艳的研究结果又有很大差异,那么说明芽孢杆菌作为饲料添加剂是否能帮助南美白对虾有效抵抗WSSV的侵染,有待研究。可能二者在对南美白对虾进行攻毒时,WSSV的含量有差别,这会影响到最终实验结果。孙振对南美白对虾投喂含有河流弧菌、产气弧菌、泰安郡盐单胞菌、脱氮胞曼氏菌等的生物絮团发现南美白对虾的免疫力得到了显著提升[37]。张玲在饲料中添加益生菌B12(耐受过WSSV中国明对虾肠道中的一种嗜盐性单胞菌),能够提高中国明对虾对白斑病毒的抗病力[38]。兰萍等、职通瑞都发现在饲料中添加美人鱼发光杆菌之后,能显著提高南美白对虾的抗病毒感染能力,以0.1%的比例添加最为合适[39-40]。邓康裕等研究认为,在饲料中添加PHB(聚β—羟基丁酸酯),能提高南美白对虾对于WSSV的抵抗力,延长平均存活时间,最佳添加浓度为1%[41]。刘家举研究表明,鲜活蓝蛤、芽孢杆菌能一定程度上提高南美白对虾的免疫水平,降低WSSV的增殖速率[42]。
   在虾类养殖中,有着诸多可以作为饲料添加剂的物质,以上所举例子当中,有中药提取物、水生动物、水生植物、益生菌、蛋白质等,可见能够提高虾类抗病力的饲料添加剂种类丰富,来源广泛。王晓琳等、王春迪等分别在水体中添加溶藻弧菌、蜡样芽胞杆菌以提高南美白对虾免疫力来抗WSSV[43-44]。还有通过在水体里添加益生菌来提高养殖虾类免疫力的相关实验。这提醒我们,在选择饲料添加剂时,思路要开阔,要勇于试验。
  4 结束语
   在虾类WSSV的防治中,关于饲料添加剂的研究比较广泛,但是缺乏较为深入的研究,一些实验的可重复性不高,对于同一种物质作为饲料添加剂的结果不尽相同甚至完全相反。此外,尤其是在作用机理与分子层面对病毒增殖情况的分析方面可参考文献还较少,大多数研究停留在对死亡率、免疫因子等表象的研究。
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  (收稿日期:2019-03-18;修回日期:2019-04-29)
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